0 引 言
以“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”为主要目标的“双碳”战略是中国为面对全球气候变化的严峻挑战，推动全球可持续发展、构建人类命运共同体全球愿景所做出的重大承诺。农业是中国碳排放的主要贡献者之一［1］。据联合国粮食和农业组织官网统计数据，2000年至2020年间，中国农业碳排放量年平均值达68 632.621万吨，仅次于印度，居世界第二。虽然中国农业碳排放整体变化趋势平缓且近五年呈现下降趋势，但2020年总量仍高达66 222.891万吨。因此，实现农业领域的节能减排固碳，不但符合习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的绿色治理观，也是“双碳”目标下中国农业可持续发展的客观要求。
农业机械化是实现农业现代化的关键，也是建设现代农业的重要物质条件保障。目前学者对“非农”产业在全球绿色低碳目标下的相关研究较多，而对“双碳”目标下如何实现农业机械化转型升级和低碳化发展的研究相对较少。为实现“双碳”目标下农业机械化可持续发展，作者从低碳农业机械化的内涵、目标和发展逻辑方面入手，深入剖析了影响低碳农业机械化发展的6大主要因素，提出了推进低碳农业机械化发展、助推“双碳”目标的实现路径。
1 低碳农业机械化发展的内涵、目标及逻辑分析
1.1 低碳农业机械化发展的内涵
“低碳农业机械化”的发展不仅仅在于低能耗、低排放农业机械装备的研发、设计与制造，更重要的还在于通过农业机械化生产方式、农机社会化服务模式创新和推广体系的完善，实现农业机械化资源的优化配置，提高农业机械装备的使用效率和综合效益，从而推进农业机械化全程全面转型升级和高质量发展。作者认为“低碳农业机械化”发展的内涵至少包括为三个方面：一是农业机械装备本身设计与制造的低碳化，二是农业机械化作业过程的低碳化，三是退役废旧农业机械装备处置的低碳化与绿色再制造。
1.1.1 农业机械装备本身设计与制造的低碳化
中国由于实行分田到户制度和双层经营体系，很多富起来的农民家里小型农机具一应俱全。这些分散在各家各户的小型农机具由于缺乏专业的维修和保养，机具不配套，损坏、浪费、油耗高的现象在一定程度上仍然存在。事实上，2021年，中国农业机械总动力已达10.78亿千瓦，农作物耕种收综合机械化率达到72.03%，如果按照当年的1.28亿公顷耕地统计数据计算，单位耕地面积上的平均动力约为8.4 kW/hm2。而户均耕地规模和耕作习惯均与中国相近的韩国已实现全面农业机械化，其农机装备水平仅为4.95 kW/hm2［4］，这不仅意味着中国农机装备水平过高，也在某种程度上说明农机装备的有效利用率低下。
农业机械装备本身设计与制造的低碳化就是指以低碳设计为出发点来降低农机装备整个寿命周期内各个方面的能源消耗和温室气体排放，可以理解为农机装备产品整个寿命周期中的设计、生产、储运、销售、使用和回收等各个环节降低温室气体（主要是二氧化碳）排放的设计，在尽可能提升其功能的前提下使得环境负荷尽量降低，资源利用效率尽量提高。低碳农机装备设计与制造的低碳化，不仅保证农机装备产品在寿命周期内，对生产者、使用者以及环境有一定的保护作用，符合国家对环保型产品的要求，有效减少能源消耗和资源浪费，而且还要不降低产品的性价比，除保留它原有的功能外，还尽可能具备其他功能，这样才能实现在有限的资源条件下，满足无限的市场需求。
1.1.2 农业机械化作业过程的低碳化
农业机械化作业过程的低碳化是指在农业机械装备实现“低能耗、低排放、低成本、高效率”研发、设计、制造、使用与废弃的基础上，通过构建符合中国国情的农业机械化生产方式、农机社会化服务模式和推广体系，实现以尽可能低的农业机械总动力达到尽可能高的农业生产综合机械化水平，以尽可能少的农业机械化投入获得尽可能大的效率和效益。以粮食作物的种植生产为例，农业机械化作业过程的低碳化就是从耕整土地、播种、田间管理到收获的整个作业过程中，以尽可能少的农机动力配备，实现耕、种、管、收等各个环节的机械化作业，实现尽可能高的耕种管收综合机械化率。实践证明，从20世纪90年代初率先起源于山西的小麦跨区作业就是一种农业机械化作业过程的低碳化方式。
从宏观布局上尽量减少农业机械总动力，但并不是忽视大马力农机多功能复合作业效率高的优势和否定这一发展方向，而是强调要不断降低农机能源消耗和环境负荷，减少作业成本、提高作业效率，通过农机社会化服务等新型农机化经营模式来实现委托意义下的农业机械化。比如，一个地区农业机械的拥有可以为零动力，但通过农机作业委托等农机社会化服务经营模式完全可以实现农业机械化，从而助推低碳农业机械化的实现。
1.1.3 退役废旧农业机械装备处置的低碳化与绿色再制造
随着农业现代化的快速发展及农机装备产品生命周期的缩短，农机装备产品更新的速度也越来越快，进而导致了大量退役废旧农机装备的产生。一方面退役废旧农机装备可能含有重金属、化学、塑料等物质，对这些物质的不恰当处置，可能会给环境带来很大的危害；另一方面，退役废旧农机装备中蕴藏着大量的可再生资源，若不能有效地再生利用，将造成极大的资源浪费。因此，退役废旧农机装备的回收、低碳处置以及绿色再制造，不仅是国家节能减排领域的战略性新兴产业，也是低碳农业机械化发展的客观要求。
所谓退役废旧农业机械装备处置的低碳化与绿色再制造，是指在农机装备产品使用后，也就是退役或者报废后，通过低碳化回收、低碳化再设计技术实现其外壳以及零部件的再利用，而对那些不可利用的部件也通过低碳处置技术进行有效处理，不给环境带来多余的负担，实现资源价值的最大化利用和生态环境的最大可能保护。
加快淘汰能耗高、污染重、性能低的老旧机械，进一步盘活农机装备存量、优化增量，促进农机节能和升级换代是现阶段的主要任务。而在这个过程中需要进一步完善废旧农机报废更新机制，实现废旧农机装备处置的低碳化，引导农机生产企业开展生态设计和绿色再制造；提高农机消费者对生态技术和绿色技术的认知，培养经营主体在农机方面的绿色消费观；引导政府对生态技术、低碳农机装备的倾斜补贴。
1.2 低碳农业机械化发展的目标
低碳农业机械化发展的总体目标是以尽可能低的投入成本、尽可能小的环境负荷和资源代价，实现尽可能大的产出与收益，追求农业机械化向“效率、效益、绿色、生态”的目标发展。具体目标有三个：一是加快实现低能耗、低排放农机装备的研发、设计、制造、推广及应用，推动农机装备产业结构优化，提高大中小型农机装备和农机作业各个环节资源的优化配置和利用效率；二是通过农业机械化生产方式、社会化服务模式和推广体系的创新，实现农机装备制造企业、农业经营主体的经济收益增加以及农产品市场核心竞争力的提升，从而实现农业生产综合效益的提高；三是通过绿色农机装备与智能农机装备的研制和推广、农机社会化服务模式的创新、农业机械化扶持政策优化等路径联动，促进农业生产朝着绿色和生态的方向发展。低碳农业机械化发展目标的实现，是农业机械化全面和高质量发展的必然要求。低碳农业机械化发展的目标体系如图1所示。
1.3 低碳农业机械化发展的逻辑分析
从理论逻辑、现实逻辑和系统逻辑三重维度，深入剖析低碳农业机械化发展的必要性、急迫性和可行性，为进一步辨析影响低碳农业机械化发展的主要因素奠定基础。
1.3.1 理论逻辑
发展经济学创始人张培刚［5］1945年的博士学位论文《农业与工业化》是近代农业机械化理论之集大成者。张培刚认为农业机械化是从农业社会向工业社会的转型中连接城乡的枢纽，是横跨农业与工业的桥梁，是经营主体对农业使用机器的经济、技术、社会条件的综合研判，农业机械化的过程也是土地、资本、劳动力、技术、管理等一系列生产要素“生产函数”连续变化的过程。
中华人民共和国成立以来，尤其是1959年毛泽东提出“农业的根本出路在于机械化”这一重要论断之后，中国的农业机械化不仅在实践上取得了长足的进步，而且在理论上也取得了可喜进展。中国农业机械化软科学领域著名学者白人朴［6, 7］认为，作为中国特色社会主义理论体系的重要组成部分，中国特色农业机械化理论体系已经初步形成，并且以中国特色社会主义理论为其指导思想和理论基础。《中华人民共和国农业机械化促进法》指出，“农业机械化就是运用先进适用的农业机械装备农业，改善农业经营条件，不断提高农业的生产技术水平和经济效益、生态效益的过程。”作者认为，这里的“先进适用”应该指的是“技术上先进、农艺上适合、操作上方便、效能上全面”，其中效能包括效果和效率两个方面。因此，农业机械化必须坚持“因地制宜、经济有效、保障安全、保护环境”的发展原则，重点加大增产增效、资源节约、环境友好型的智能农业机械化装备和技术的创新研发和推广力度，着力攻克智慧农业领域的人工智能、高精度农业传感器、人机交互、区块链等前沿技术中瓶颈问题，构建和完善智能化、数字化智慧农业大数据信息平台，实现低碳农业机械化可持续发展。
低碳农业机械化同样也是工业化和城镇化的产物，是伴随着人类文明的演进更替和不断进步而逐步实现的，是涉及到物流、人流、信息流、资金流、技术流，甚至政策流和文化流等众多因素的复杂系统工程，因此，能否实现劳动生产率、资源利用率、土地产出率的提高以及农业生态环境负荷的降低，并且不断改善农民生产和生活条件，从而实现“生产、生活、生态”“三生”共赢，显然也是判别低碳农业机械化系统能否圆满实现其功能的重要准则，如图2所示。
1.3.2 现实逻辑
低碳农业机械化发展具有清晰的现实逻辑。2004年《中国农业机械化促进法》颁布和农机购置补贴政策的实施刺激了经营主体盲目的购机热情，而农机拥有量的大增引发了农机结构的变化，曾呈现出“三多三少”的现象，即动力机械多、配套农具少，小型机具多、大中型机具少，低档次机具多、高性能机具少。尽管跨区作业等农机社会化服务的出现促进了农机资源的时空流动，但这种流动也导致了农机资源配置的无序和混乱，甚至浪费和效益下降。事实上，农业机械化是一种资源集约型生产，目的在于提高农业劳动生产率、资源利用率和土地产出率。但同时，中国的土地规模化程度低下、经营主体素质不高、经营管理方式粗放、动力机械及配套机具结构不够优化、多功能智能作业机具有效供给不足、农机农艺深度融合不够、退役机具报废及更新制度不够完善等多重因素叠加导致农机作业过程中消耗了大量的石油化工制品等非再生资源，带来了严重的资源与环境压力，农业机械化也成了农业碳排放的主要贡献者。据统计，在中国，农业用燃油量约占社会消耗燃油总量的30%左右，而农机用油约占农用柴油消耗总量的60%~70%［8］。
随着数字化设计、大数据、物联网、卫星遥感等技术在农机设计、制造、应用等领域有机整合的步伐加快，农业机械自动化、信息化、智能化、智慧化融合已成为国际农业机械化发展的主流方向［9］。农机传感器、北斗导航、自动驾驶等技术在农机装备产品设计生产、农机装备精准作业、智能化监管等环节中的应用越来越广泛，大幅提高了农业生产效率，降低了劳动强度，并使得农机低碳化发展成为可能。而在农户层面，农户在逐渐意识到传统农业生产模式生产成本和对生态环境破坏的代价持续增加，对具有更多智能化技术加持的农机装备的需求也逐渐攀升，“需求侧”的变化进一步加大了农业机械化转型升级和低碳化农业机械化发展的急迫性。因此，发展低碳农业机械化在农业乃至整个国民经济的节能减排工作和“双碳”战略中具有重要的地位，有利于促进农业由粗放型、高消耗的石油农业朝着资源节约和生态环境改善的低碳农业转型，是实现中国农业可持续发展的战略需求和现实需要［10，11］。
1.3.3 系统逻辑
低碳农业机械化系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体，是一个复杂的系统工程。可以将其分解为三个关联的子系统进行分析，构建低碳农业机械化发展的“人－机－环境”动态系统，并揭示各个子系统两两之间的相互作用及制约关系。
如下图3所示的系统中涉及三个子系统，分别是人（政府部门、农机科研院所及高校、农机生产企业、农业机械化从业人员、农业经营主体）、机（农业机械化技术与装备）、环境（经济环境、社会环境、政治环境、自然环境、资源环境）。按照系统科学原理，低碳农业机械化的发展必须处理好三个方面的问题，即人、机、环境各子系统之间的总体协调问题，任何两个子系统之间的协调问题，每一个子系统内部各元素之间的协调问题。其中人机交互系统包括农机装备研发、设计、制造、销售、应用及运维等问题；机与环境交互系统涉及农机农艺融合、农机碳足迹测度、退役废旧农机装备低碳处置等问题；人与环境的交互系统涉及耕地宜机化改造、农机化技术适应性升级、环境适应性调控、农机化政策有效供给等。显然，低碳农业机械化系统的总体功能也是其生态功能、 经济功能、社会功能、文化功能和政治功能的统一。
2 低碳农业机械化发展的主要影响因素
低碳农业机械化发展的“钻石模型”系统内也包含四项基本因素，即要素条件、需求条件、相关及支持性产业以及生产主体，这四项基本要素构成了一个动态体系，每项要素与其他要素都存在相互作用。影响力不容小觑的政府行为和发展机遇也对低碳农业机械化发展起着不可或缺的作用。
2.1 要素条件
在要素条件方面，低碳农业机械化发展的生产要素主要包括人力、资金、技术及基础设施资源。伴随着农机保有量的日益增长以及智能农机的推广与应用，经营主体对农机使用、配件、维修、信息识别等支持性服务的要求逐渐多样化，亟需大批掌握现代化信息科技的农机化技术人才提供专业的智力和技术支持。目前，基层农业机械化从业人员普遍由于受教育水平、专业素养等因素限制，对农机装备的使用、配置、维修等专业技能和知识掌握缺失，对机械选型、多样的机械优化配置及服务模式创新的意识和能力相对比较薄弱，导致农业机械化的经营效益不可观且效率较低，对低碳农业机械化发展的需求动力不足。在资金投入方面，不仅需要政府加大对农机工业的资金投入，增加社会资本调动经营主体的积极性，还要加强对农机社会化服务组织的农机购置、基础设施改善、金融保险、现代专业化人才队伍培育等多方面提供全方位的资金支持。从技术资源的角度来看，中国国产农机装备质量与发达国家农机装备在可靠性、经济性和智能化等方面仍存在较大差距，智能农机装备及相关技术（农情信息感知、获取、决策以及精准作业）的自主创新、研发、生产和推广应用的速度也不能有效满足农业机械低碳化发展的需要，高端智能农机装备产品技术的创新和进一步推广应用是当前中国低碳农业机械化发展过程中需要解决的迫切问题。在基础建设方面，部分农村地区信息化网络基础设施建设无法满足智慧农业发展的条件，严重制约了智能农机装备的推广和应用。因此，要加大农业农村交通、网络等基础设施建设，为低碳农业机械化发展和智能农机装备应用创造良好的现代化农田基础设施条件。
2.2 需求条件
随着全球气候问题的加剧，节能减排已经成为世界性话题。在农业领域，低碳农业机械化发展不仅与每个农村居民的切身经济利益息息相关，还是中国实现农业绿色可持续发展的关键举措。由于中国农作物种类丰富、种植模式多样、作业环境复杂，在绿色低碳化、智能化、可持续发展的趋势下，农业机械化发展在作物品种、环节及区域差异上的矛盾愈加凸显。不同种植规模农户的农机装备使用需求呈现出多元性和多样化，在动力机械减震降噪、自动驾驶、人机交互、智能物联监控、节能减排等方面技术的使用和推广下，农户对于不同作物生产各个环节的种植机械、收获机械、植保机械、复式作业等机械装备的低碳化需求日益增大。然而，由于绿色化、智能化技术在农业机械装备产业应用存在滞后性，农业机械装备产业结构尚待优化、农业全产业链的农机社会化服务体系不够完善等现实问题的存在尚不能完全满足经营主体的多样化需求，以上现实需求也为低碳农业机械化发展指明了方向。
2.3 相关及支持性产业
在相关及支持性产业方面，首先亟需创建集设计、研发、制造和服务于一体的农业机械装备制造产业链，打造上下游密切联结的现代智能农业机械装备产业集群，确保产业可持续和自主可控发展。一方面产业上游为低碳农业机械化发展提供了农业机械装备产业所需原材料、发动机等零部件，另一方面下游农业机械装备产品终端用户对产品、技术、功能的多样化需求的不断攀升，不断刺激了农机行业对产品创新型功能、种类及应用场景的不断研发和拓展。数字科技及人工智能技术带来了智能农机装备的研发制造与推广应用，而智能农机装备的升级创新也会进一步推动数字科技及人工智能技术的发展，互联网、人工智能、大数据、区块链、移动互联和智能终端等，也将成为助推低碳农业机械化发展的重要技术支撑和产业支持。
2.4 生产主体
低碳农业机械化发展离不开从农业机械装备研发制造到报废更新的全寿命周期、农业机械化作业过程、农机社会化服务组织体系中每一个环节的主体支撑。要实现先进绿色高新科技赋能低碳农业机械化发展，加强关键核心技术攻关，加速科技成果转化，必须依托高校、科研院所及创新型农机制造企业的高层次专业技术人才支撑。此外，面向低碳农业机械化的社会化服务体系尚不完善，完全市场化的农机服务组织缺乏，服务组织形式单一，基本都是政府扶持下成立的合作社，其负责人的综合素养、服务创新意识、服务能力、管理水平还不能满足市场需求的现状。中国亟需培育低碳农业机械化领域的创新型、应用型、复合型人才，培育“一懂两爱”（懂农业、爱农村、爱农民）的农机化人才队伍［13］，优化农机社会化服务组织的规模和结构。
2.5 政府
低碳农业机械化发展符合国家绿色可持续发展战略的长远目标。在国家和各级政府关于加快农业机械化发展的一系列相关政策的颁布和实施下，低碳农业机械化发展得到了许多政策性支持。继2018年12月国务院印发了《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》后，2019年4月农业农村部印发了《关于加快推进农业机械化转型升级的通知》，指出农业机械化转型升级和绿色低碳发展是中国农业机械化全程全面高质量发展的重要内容，也是实施“藏粮于地、藏粮于技”战略的必然要求。2022年，农业农村部、国家发展改革委联合发布《农业农村减排固碳实施方案》，重点任务就包括农机节能减排。虽然低碳农业机械化发展取得了一定的进展，但仍存在着一些亟待解决的难题需要从政府层面推动解决。例如，在政策补贴方面，由于农机装备的供给与需求仍然存在失衡问题，往往造成结构上的购买过剩，影响了农业机械化的效率和效益。在农机相关政策的实施过程中，推广部门对不同规模生产主体的农机配置缺乏科学有效指导，农机装备的推广与补贴还很少从低碳农业机械化和高质量发展的角度进行安排，未能因地制宜地结合当地农业发展特点制定相应的补贴范围及标准，智能农机装备的推广应用还缺乏补贴政策的推动。
2.6 机遇
利好政策推进与现实需求增加给低碳农业机械化发展带来了机遇和挑战。一是政策环境不断改善。当前信息化前沿技术与农业机械装备研发生产日益融合的大趋势下，智能农机成为实现智慧农业绿色化发展理念的重要途径，国家及省部级推动农业机械化转型升级及低碳化高质量发展的顶层设计和政策实施给低碳农业机械化发展带来新机遇。二是经营主体的需求日益迫切。由于各个农业经营主体的收入不断增长及农民生活水平逐渐提高，经营主体对于能够改善农业生产条件、转变耕作方式、降低劳动强度及受益于现代化成果的意愿日渐强烈。三是农村劳动力成本不断增加，农业生产要素配置结构不断重置优化，加之农户对低碳农业技术推广的积极响应，各个经营主体对智能农业机械装备的采纳意愿也日益增强，对低碳农业机械化技术的推广服务也有了更加多样化的需求。
3 低碳农业机械化发展的实现路径
随着中国农机行业2022年12月正式迈入“国四”时代，新能源动力机械、农业机械低碳化技术与智能农机装备的研发、制造与使用，正成为中国实现全程全面农业机械化高质量发展的必然要求。实现低碳农业机械化不仅需要进行低碳农机装备研发、制造应用一体化的构建，更需要政府部门、农机企业、涉农高校和科研院所以及经营主体的共同努力和协同创新。为进一步推进低碳农业机械化发展，提出以下路径建议。
3.1 鼓励企业实施全寿命周期的农业机械生态设计与绿色制造
全寿命周期的农业机械生态设计与绿色制造是一个综合考虑经济属性、能源属性、环境属性、时间属性和社会属性的现代设计与制造模式，目标是使农机装备产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处置的整个生命周期中，在尽可能提升其功能的前提下使得环境负荷尽量降低，资源利用效率尽量提高。世界知名农机企业John Deere的实践已经证明，实施减量化（Reduce）、再使用（Reuse）、再循（Recycle）3R原则或3R+再生性（Reproduce）、替代性（Replace）5R原则是农业机械生态设计与绿色制造的有效途径。
一是要突破低碳农业机械化技术尤其是农业机械装备低碳化技术的关键瓶颈，鼓励和支持农机装备制造产业领域的基础性和共性技术攻关，强化信息技术等现代科技对低碳农机装备创新的支撑。实践证明，工程仿生是实现农业机械生态设计的有效技术和路径之一［14］。由于仿生学是通过对自然界生命体的研究与模仿解决人类生活、生产中的难题，所以其核心理念是学习自然、超越自然，而非向自然索取。仿生创新成果助力了经济社会向绿色、低耗、高效和可持续转型。以吉林大学为代表的科研团队已经研发设计出多种仿生机械，包括多功能仿生耕整作业机械、仿生镇压机械、仿生深松机械、仿生播种机械，尤其是在玉米全价值仿生收获机械方面研发出多种仿生收获技术与装备，主要产品包括仿生摘穗、仿生剥皮、双纵轴流玉米籽粒仿生收获机、玉米摘穗-剥皮-打捆仿生联合收获机械等。
二是政府要充分发挥财政扶持资金“四两拨千斤”的作用，根据低碳农业机械化发展的主攻方向，确定并重点扶持一批市场上有需求的低碳农业机械装备产品的生态设计和绿色制造，针对农机骨干企业建立“一事一议”扶持政策，重点支持电能、太阳能等清洁能源农业机械装备产品的科技创新、生产制造以及推广应用。另外，政府还应该组织制定农机装备产品全寿命周期的环境排放标准，探索低碳农机产品、节能农机产品的认证和管理，从而倒逼农机企业实施全寿命周期的农业机械生态设计与制造。
3.2 引导经营主体实施农业机械化清洁生产方式
农业机械化清洁生产属于农业清洁生产的范畴，强调农业机械化作业过程中的清洁技术应用，以及清洁农机作业技术与清洁农艺生产方式的融合。农业机械化清洁生产同样包括三个控制阶段：源头控制，即能源、化肥、农药等资源投入的减量化；过程控制，即推行清洁生产农艺方式；末端控制，即资源的循环利用、农业废弃物的回收和环境负荷的降低。
一是通过创新农业耕地集约化模式，尤其是结合“三变”（资源变资产、资金变股金、农民变股东）改革，逐步完善农民以土地入股的运营机制，整合统筹高标准农田建设补贴资金，实现耕地连片高标准农田改造，为大型农业机械的应用和农业机械化清洁生产方式的推广创造农业生产需求环境条件。
二是探索和推广农业机械化清洁生产新模式。保护性耕作是典型的清洁生产模式。保护性耕作是在地表有作物秸秆或根茬覆盖情况下，采用免耕或少耕方式播种，并通过轮作减少杂草病虫害的先进农业技术。实施保护性耕作能够改善土壤结构，提高土壤肥力，增加土壤蓄水、保水能力，增强土壤抗旱能力，提高粮食产量；增强土壤抗侵蚀能力，减少土壤风蚀、水蚀，保护生态环境；简化农业生产作业环节，减少生产成本，提高农业生产经济效益。
三是政府应该组织有关部门建立基于生命周期分析（Life Circle Assessment，LCA）的农业机械化碳排放测度体系，加强对农机装备及作业过程碳排放的动态监测，可针对主要作物生产全程机械化建立农业机械化生产的投入产出物质能量清单，采集相关数据建立尽可能完整的基础数据库，测度主要作物生产全程农业机械化碳排放与碳足迹。运用大数据、人工智能和数字孪生技术等，通过模拟主要作物生产全程农业机械化生产的温室气体排放水平，评估和预测主要作物生产全程农业机械化生产的碳足迹，甚至水足迹和生态足迹，为低碳农业机械化发展的技术选择提供理论依据。
3.3 构建脱物质化的农机社会化服务与绿色共享经营体系
一是政府要通过树立“不求拥有，但求使用”的低碳农机社会化服务理念，改变小农户普遍拥有小型农机导致农机利用率低下且污染物排放严重的现状，积极推进农业机械化的脱物质服务与绿色共享经营。从宏观布局上尽量减少农业机械总动力，强调要尽可能地减少农业机械的能源消耗以及环境负荷，降低作业成本、提高作业效率。通过“Pay per use”的农机作业社会化服务市场机制创新，提倡农机经营主体的生态服务和农业经营主体的农机生态消费，不断完善全程机械化的绿色共享经营与低碳化服务体系，走“政府扶持、市场引导、社会化服务、共同利用、提高效率”的中国式低碳农业机械化发展道路。
二是政府通过适当补贴，引导农机装备制造企业运用大数据、互联网、物联网、5G、区块链等信息技术推动集整机销售（Sale）、零配件供应（Spare part）、售后服务（Service）、信息反馈（Survey）、产品展示（Show）、技能培训（School）、农事服务（Service）、农机报废（Scrap）等8S于一体的“一条龙”农机经营服务模式发展。构建和完善基于信息技术的农机8S体系，一方面引导农机企业进入全程全面的农事服务，另一方面也为经营主体培育所需的一线农机人才。不仅可以从空间上优化分布在广袤农村的农机装备资源配置，而且还可以在时间上大大提高农机作业效率，推进低碳农业机械化发展。
3.4 实施退役废旧农机装备的低碳处置与再制造
退役废旧农机装备低碳化处置和绿色再制造符合全球产业结构向绿色战略发展的趋势，在中国农机保有量如此庞大的背景之下，将废旧农机装备中可利用的零部件重新发挥价值对降低环境污染、节约资源和能源的助力不容小觑。退役废旧农机装备的回收、低碳处置以及绿色再制造，不仅是国家节能减排领域的战略性新兴产业，也是农业机械低碳化发展的客观要求。
国家和政府《2012年农机报废更新补贴试点工作实施指导意见》《农业机械报废更新补贴实施指导意见》等政策的发布，对于促进废旧农机装备的报废更新和绿色再制造、推进低碳农业机械化发展起到了重要作用。但是根据作者团队调研结果，退役废旧农机装备的低碳处置与绿色再造市场还存在着很多亟待解决的问题，如政府、企业、经营主体等对退役废旧农机装备的低碳处置与绿色再制造的社会认知还远远不够，愿意和专门从事参与回收、拆解和再制造的企业不多，鼓励和引导全社会参与退役废旧农机装备的低碳处置与再造的政策法规和监督保障机制不够完善等。因此提出以下建议。
一是提高农机装备制造企业对退役废旧农机装备低碳处置和绿色再制造重要性的认知，出台政策引导和鼓励企业积极参与退役废旧农机装备的回收、拆解与资源化利用，并且逐步建立退役废旧农机装备的回收、拆解与利用规范和行业标准，加快能耗较高、污染严重、性能低下的废旧和退役农机装备的淘汰力度，实现盘活农机装备存量和优化增量双向发力，促进农机装备能源节约和更新升级。
二是进一步增强农机报废更新政策与农机购置补贴政策的协同性，放宽农机报废更新要求，合理调整农机补贴额度，引导退役废旧农机报废更新，加快绿色、智能、复式、高效农机的普及和推广应用。
三是加强对农机报废回收机构的监管和扶持，规范二手农机市场，促进退役废旧农机装备的低碳处置与绿色再制造行业的健康发展。
4 结束语
中国实施的“双碳”战略是应对全球气候变化的重大举措，农业机械化转型升级和高质量发展也是响应“双碳”战略的重要任务，而低碳农业机械化是实现农业机械化向“效率、效益、绿色、生态”目标转型的有效途径。随着大数据、物联网、云计算、人工智能等信息技术与农业机械化技术有机集成和融合步伐的加快，农业经营主体对绿色低碳技术加持的农机装备、农机社会化服务新模式的需求也逐渐攀升，农业机械化“需求侧”的变化为未来低碳农业机械化的发展指明了方向。低碳农业机械化发展是一项基于问题导向与目标导向的复杂系统工程，离不开政府部门、科研院所、高等院校、农机企业、农机社会化服务组织以及农业经营主体的联动协作和共同努力，也需要资源、技术、制度等各类要素优化配置的长效机制构建。因此，只有建立政府引导、市场主导的内生动力和外部机制，才能推动低碳农业机械化的健康发展，从而助力“双碳”战略的顺利实施。
